数控电位器原理及应用非常完整的毕业论文.doc

【精品】数控电位器原理及应用(非常完整的毕业论文) 本科毕业论文设计 论文设计题目数控电位器原理及应用 学 院职业技术学院 专 业自动化 班 级2004 学 号PB041357022 学生姓名马磊 指导教师李疆 2008年 月 日 前言 电位器是一种应用最广的电子元件之一传统的电位器是通过机械结构带动滑片改变电阻值因此可以称作机械式电位器其结构简单价格低但由于受到材料和工艺的限制最容易产生滑动片磨损导致接触不良系统噪声大甚至工作失灵随着科技的发展国外多家公司推出一种采用集成电路工艺生产的电位器其外形像一只集成块这种电位器采用数字信号控制故称为数电位器亦称数控电位器 数控电位器自20世纪90年代问世以来就显示出强大的生命力它是采用数控方式调节电阻的具有使用灵活调节精度高无触电低噪声不易污损抗振动抗干扰体积小寿命长等显著优点相对于机械式电位器使用数控电位器的主要优势是定位精度高提高系统的可靠性或者提供宽温度范围的性能消除系统微控制器提高电子噪声抑制能力不受机械震动影响可以简化生产流程还占用空间较小提高校准精度和可重复性并可以通过程控来实现半自动化调节数控电位器也增加了电路板布线的灵活性非易失数控电位器的可靠性更高一次性编程 OTP 数控电位器如5427-5429可以在编程后永久保存缺省的抽头位置另外由于减小了寄生参数因而具有较强的抗干扰能力数控电位器几乎可以在所有应用中替代机械式电位器以减轻设计人员和最终用户的负担 相信使用过单片机的人不能不被它强大的功能所折服我们越来越不敢忽视单片机在电子领域中的作用数控电位器一般带总线接口可通过单片机或逻辑电路进行编程它适合构成各种可编程模拟器件例如可编程增益放大器可编程滤波器可编程线性稳压电源及音调音量控制电路是连接数字电路和模拟电路的桥梁真正实现了把模拟器件放到总线上 目前数控电位器正在国内外迅速推广并被大量用到PC手机闭环伺服控制音频设备仪器偏移调整及信号调理智能式仪表复印机打印机等办公设备电动机控制全球定位系统DSP系统中家用电器电力监控设备工业控制医疗设备等领域任何需要用电阻来进行参数调整校准或控制的场合都可使用数控电位器构成可编程模拟电路 在我国还是近几年出现的新型器件虽然许多人在实际应用中对其不够了解但正在国内正迅速崛起在国外数控电位器被应用于许多高科技领域且被给予很大的重视 数控电位器的原理与应用 基于三线加减式接口的数控电位器原理与应用 第一章 数控电位器的概述 11 数控电位器的名词术语 1数控电位器的概念 数控电位器是一种专门用来代替传统的机械电位器的新型CMOS数字模拟混合信号处理集成电路美国ADIAnalog Devices Inc模拟器件公司就是用Digitally Potentiometer来表示数控电位器的 2数控电位器常用的英文缩写如下 DCP Digitally Control Potentiometer数控电位器美国Xicor公司是世界上最早生产数控电位器的厂家该公司将数控电位器简称为DCP RDACResistance Digital to Analog Converter电阻式数模转换器因数控电位器的输入为数字量输出为模拟量是一种特殊的数模转换器DAC故称之为电阻式数模转换器 DPPDigitally Programmable Potentiometer数控可编程电位器这是美国CaTalyst公司对数控电位器的简称 Digital PotDigital Potentiometer数控电位器这是美国ADI对数控电位器的一种简称 DigiPOTDigital Potentiometer数控电位器这是美国IM对数控电位器的一种简称 DVRDigital Variable Resistor数字式可变电阻器 DRDigital Resistor可变指可编程电阻器 12 数控电位器的主要特点及产品分类 121 数控电位器与机械电位器的性能比较 1．机械电位器的缺点 传统的机械电位器属于模拟式分立元件其特点是在标称电阻范围内通过改变滑动端的位置来获得所需要的任意电阻值机械电位器的主要缺点如下 1性差噪声大易污染怕潮湿抗振动性差容易受环境因素的影响 2体积大使用寿命短 3需要手动调节不仅耗时费力而且调节方法及调节效果因人而异存在人为误差至使调节精度低重复性差 4当触点接触不良时会产生电噪音即咔啦声 2．数控电位器的优点 近年来问世的数控电位器可圆满解决上述问题数控电位器亦称数控可编程电阻器简称数控电位器DCP是采用CMOS